甲烷无氧芳构化制芳烃双功能催化剂的研究

【摘要】 以 Ｍｏ／ＨＺＳＭ－５作为甲烷无氧芳构化的金属一酸双功能催化剂，研究了 ＨＺＳＭ－５ 分子筛表面的硅酯修饰对Ｍｏ物种的分散状态、配位结构及催化剂的催化性能的影响， 并通过水汽处理调变分子筛的酸性，考察了催化剂的积炭行为同酸强度分布的关系． 并发现分子筛表面的中性端式硅羟基或酸性桥式铝羟基与Ｍｏ物种结合对Ｍｏ物种的分 散状态和配位结构有不同影响．ＸＰＳ和Ｈ_２－ＴＰＤ结果表明，浸渍Ｍｏ组分之前对分子筛 表面进行硅酯修饰以覆盖其外表面的部分铝羟基可以显著提高Ｍｏ物种的分散度，说明 硅羟基对Ｍｏ物种的分散有利，而与铝羟基结合则不利于Ｍｏ物种的分散．ＥＳＲ结果表 明，催化剂表面大部分Ｍｏ物种与分子筛的铝物种之间无直接相互作用，这部分Ｍｏ物 种以六配位为主，容易被还原为碳化钼活性相；与分子筛的铝物种之间存在强相互作 用的那部分 Ｍｏ物种则以四配位和五配位为主，不易被还原为碳化钼活性相，对反应不 利，硅酯修饰使六配位的Ｍｏ物种增多，减少了四配位Ｍｏ物种的生成，使催化剂的活 性有所提高，但对积炭行为影响很小．反应过程中积炭主要在分子筛的酸中心上生成． ＮＨ３－ＴＰＤ与 ＴＰＯ结果表明，在ＭＯ／ＨＺＳＭ－５的酸中心上主要生成两类不同Ｈ／Ｃ比更多还原